2.3.2 分子间作用力 分子手性 讲义-2025-2026学年高二化学同步讲义+测试 （人教版2019选择性必修2）

本讲义聚焦分子间作用力（范德华力、氢键）及分子手性核心知识点，系统梳理范德华力的影响因素、氢键的形成条件及两者对物质熔沸点的影响，阐述手性异构体与手性碳原子的判断方法，搭建分子结构到物质性质的学习支架，为后续性质应用奠基。 资料以思维导图构建系统化认知，通过易错提醒和归纳提升培养科学思维，结合范德华力与氢键对比、手性分子实例分析等典例训练强化科学探究与实践，渗透结构决定性质的化学观念，课中辅助教学深化理解，课后检测助力学生查漏补缺。

第2章 分子结构与性质 第3节 分子结构与物质的性质 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 课程学习目标 掌握本节核心知识，为后续学习打好基础。 新知学习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 拓展培优 结合例题解析高频考点，掌握易错点，提升能力。 课堂检测 基础训练：确保核心知识掌握，建立信心。 能力提升：提升应用能力，提升综合能力。 知识思维导图 第2课时 分子间作用力 分子的手性 课程学习目标 1.认识分子间存在相互作用，知道范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力。 2.能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔点沸点等性质的影响，能列举含有氢键的物质及其性质特点，发展“宏观辨识与微观探析”学科核心素养。 3.结合实例认识分子的手性对其性质的影响，能判断有机化合物分子是否具有手性，发展“科学态度与社会责任”学科核心素养。 【新知学习】 知识点01分子间作用力 1．范德华力及其对物质性质的影响 (1)概念：是 间普遍存在的 ，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。 (2)特征：很 ，比化学键的键能小1～2个数量级。 (3)影响因素：分子的极性越大，范德华力 ；组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力 。 (4)对物质性质的影响：范德华力主要影响物质的 性质，如熔、沸点，组成和结构相似的物质，范德华力越大，物质熔、沸点 。 【易错提醒】 范德华力的正确理解 范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级，分子间作用力的实质是电性引力，其主要特征有以下几个方面： (1)广泛存在于分子之间。 (2)只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力(范德华力)，如固体和液体物质中。 (3)范德华力无方向性和饱和性。只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子。 2．键能大小影响分子的热稳定性，范德华力的大小影响物质的熔、沸点。 3．相对分子质量接近时，分子的极性越大，范德华力越大。 4．相对分子质量、极性相似的分子，分子的对称性越强，范德华力越弱，如正丁烷＞异丁烷，邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯。 2．氢键及其对物质性质的影响 (1)概念：由已经与 很大的原子形成共价键的 (如水分子中的氢)与另一个 很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。 (2)表示方法：氢键通常用 表示，其中A、B为 ，“—”表示 ，“…”表示形成的 。 (3)氢键的本质和性质 氢键的本质是静电相互作用，它比化学键弱得多，通常把氢键看作是一种比较强的分子间作用力。 氢键具有方向性和饱和性，但本质上与共价键的方向性和饱和性不同。 ①方向性：A—H…B三个原子一般在同一方向上。原因是在这样的方向上成键两原子电子云之间的排斥力最小，形成的氢键最强，体系最稳定。 ②饱和性：每一个A—H只能与一个B原子形成氢键，原因是H原子半径很小，再有一个原子接近时，会受到A、B原子电子云的排斥。 (4)分类：氢键可分为 氢键和 氢键两类。 存在 氢键，存在 氢键。前者的沸点 后者。 (5)氢键对物质性质的影响：氢键主要影响物质的熔、沸点，分子间氢键使物质熔、沸点 ，分子内氢键使物质熔、沸点 。 3．溶解性 (1)“相似相溶”规律 非极性溶质一般能溶于 溶剂，极性溶质一般能溶于 溶剂，如蔗糖和氨 溶于水， 溶于四氯化碳；萘和碘 溶于四氯化碳， 溶于水。 (2)影响物质溶解性的因素 ①外界因素：主要有 等。 ②氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越 (填“好”或“差”)。 ③分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越 ，如乙醇与水 ，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 知识点02分子的手性 1．概念 (1)手性异构体：具有完全相同的 和 的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。 (2)手性分子：具有 的分子。 2．手性分子的判断 (1)判断方法：有机物分子中是否存在 。 (2)手性碳原子：有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子。如，R1、R2、R3、R4互不相同，即是手性碳原子。 【拓展培优】 【归纳提升1】无机含氧酸分子的酸性 1.一般来说，含氧酸显酸性的原因有两种类型：一是酸分子中的羟基(—OH)电离出H＋，如次氯酸(HClO)：HClOH＋＋ClO－；二是酸分子自身不能电离出H＋，但酸分子中的中心原子具有空轨道，能接受OH－中氧原子的孤电子对而加合一个OH－，使得水分子释放出H＋而显酸性。如硼酸（H3BO3）： 2.对于同一种元素的无机含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。如果把含氧酸的通式写成(HO)mROn，R相同时，n值越大，R的正电性越高，R—O—H中的氧原子的电子就会越向R偏移，在水分子的作用下，就越容易电离出H＋，酸性也就越强。如H2SO3可写成(HO)2SO，n＝1；H2SO4可写成(HO)2SO2, n＝2。所以酸性：H2SO4H2SO3。同理，酸性：HNO3HNO2，HClO4HClO3HClO2HClO。 【典例1】物质微观结构决定性质，进而影响用途。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 臭氧的极性很弱 B 表面活性剂能去除油污 油污发生水解反应 C 的热稳定性强于 的键能大于的键能 D 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸 氟的电负性大于氯，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大 A．A B．B C．C D．D （变式训练1-1）下列比较正确的是 A．水中的溶解性： B．在水中的溶解度比在中的大 C．已知硫酸的结构式如图，酸性： D．沸点> （变式训练1-2）结构决定性质，下列事实及其解释存在错误的是 事实 解释 A CF3COOH酸性强于CCl3COOH CF3COOH中羟基极性更大 B 纯物质晶体的颗粒小于200nm时，其熔点会发生变化 晶体的表面积增大 C 萘()易溶于苯 萘分子和苯分子极性相似 D HF的沸点低于HCl 相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高 A．A B．B C．C D．D 【归纳提升2】 化学键 分子间作用力 氢键 存在 范围 相邻原子(离子)之间 分子之间 某些含强极性键 分子之间(HF、 H₂O、NH₃等) 作用力 比较 强 很弱 比化学键弱得多，比分子间作用力稍强 影响 范围 物质的物理性质及化学性质 物质的物理性质 物质的物理性质 对物 质性 质的 影响 (1) 离子键：成键离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强，离子化合物的熔、沸点越 高； (2)共价键：原子半径越小，共用电子对越多，共价键越强，单质或化合物 的 稳 定 性越强 (1)影响物质的熔、沸点及溶解度等物理性质； (2)组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，物质的熔、沸点逐渐升高，如熔、沸点： F₂ <Cl₂ <Br₂ <I₂ 分子间氢键的存在使物质的熔、沸点升高，在水溶液中溶解度增大，如熔、沸点：H₂O>H₂S, HF> HCl,NH₃>PH₃ 【典例2】 结构决定性质，性质反映结构。下列对有关实验事实的相关解释错误的是 选项 实验事实 相关解释 A 沸点：新戊烷异戊烷 新戊烷分子间的范德华力小 B 热稳定性： HF分子间能形成氢键 C 酸性：丙炔酸丙烯酸 吸电子能力： D 键角： 的空间结构是平面三角形，的空间结构是正四面体形 A．A B．B C．C D．D （变式训练2-1）下列变化规律正确并且与化学键的强弱无关的是 A．的热稳定性依次减弱 B．熔点： C．的熔点依次降低 D．的熔、沸点依次升高 （变式训练2-2）下列变化破坏的作用力主要是范德华力的是 A．Na熔化 B．碘升华 C．NaCl熔化 D．切割钻石 【典例3】 氨硼烷水溶液中存在氢键，使得氨硼烷易溶于水，以下能正确表示该键的是 A． B． C．H3NBH2-H…NH3BH3 D． （变式训练3-1）水是生命之源。下图为冰晶体的结构模型，大球代表氧原子，小球代表氢原子。下列有关说法正确的是 A．冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构 B．冰晶体中的分子间作用力和干冰晶体中的分子间作用力相同 C．水分子间通过H-O形成冰晶体 D．冰晶体熔化时，水分子之间的空隙增大 （变式训练3-2）下列事实不能用氢键解释的是 A．Cl2比HCl更易液化 B．常压0℃时，冰的密度比水小 C．甲醇的沸点比甲硫醇(CH3SH)高 D．甲醇与水以任意比互溶 【典例4】 下列化合物中含有手性碳原子的是 A．CH2=CH2 B．甘油 C．CH3CH3 D． （变式训练4-1）下列分子中含有“手性碳原子”的是 A． B． C． D． （变式训练4-2） 中有___________个手性碳原子。 A．1 B．2 C．3 D．4 【课堂检测】 【基础训练】 1．（24-25高二下·新疆·期中）下列化合物中含有2个手性碳原子的是 A． B． C． D． 2．（24-25高二下·安徽蚌埠·期中）下列变化中，主要破坏的微粒间作用力为范德华力的是 A．溶解于水 B．液溴挥发 C．放置过程中表面变白色 D．晶体硅被粉碎 3．（24-25高三上·河北沧州·阶段练习）下列说法正确的是 A．共价键是通过原子轨道重叠并共用电子对而形成的，所以共价键有饱和性 B．与均为区金属，第二电离能与第一电离能差值更大的是 C．非极性分子中只含有非极性键，所以分子本身没有极性 D．分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键 4．（24-25高二下·新疆喀什·期中）某化学科研小组对范德华力提出的以下几种观点不正确的是 A．比其他气体易液化，由此可以得出，范德华力属于一种强作用力 B．范德华力属于既没有方向性也没有饱和性的静电作用 C．范德华力是普遍存在的一种分子间作用力，属于电性作用 D．范德华力比较弱，但范德华力越强，物质的熔点和沸点越高 5．（2025·黑龙江齐齐哈尔·三模）下列化学用语或图示表达正确的是 A．氮化硅的分子式为 B．氧的基态原子轨道表示式为 C．氯化铯的晶胞为 D．邻羟基苯甲醛分子内氢键表示为 6．（24-25高二上·上海青浦·期末）某有机物分子结构如图所示()，其分子中含有的手性碳原子数是 A．0 B．1 C．2 D．3 7．（23-24高二下·四川达州·期中）下列物质的沸点大小比较中正确的是 A．H2O<H2S B．HCl>HF C．NH3>PH3 D． 8．（24-25高三上·云南楚雄·阶段练习）基于有机小分子的不对称催化荣获诺贝尔化学奖，人们首次发现并验证了手性分子作为有机催化剂的优越性。连有四个不同基团的碳原子称为手性碳，下列有机物中含有手性碳的是 A． B． C． D． 9．（24-25高二下·湖北武汉·期末）下列关于有机物的分子结构的说法错误的是 A．乙醛分子中的碳原子有两种杂化方式 B．1，3-丁二烯分子中所有原子不可能共面 C．苯分子中含有σ键和大π键 D．乙酸分子间能形成氢键 10．（24-25高二下·贵州铜仁·月考）2025年贵州凯迪森新能源材料有限公司正在实施的新能源产业链绿色氧化剂双氧水综合项目，H2O2是常用的杀菌剂和消毒剂，用于医疗消毒和清洁伤口‌，其分子结构如下图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。下列说法不正确的是 A．在H2O2分子中只有σ键没有π键 B．H2O2为非极性分子，O原子采取sp3杂化轨道成键 C．H2O2能与水混溶，不溶于CCl4 D．H2O2分子间作用力强于H2O分子间作用力 11．（24-25高二下·辽宁·阶段练习）物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素均正确且匹配正确的是 选项 性质差异 原因解释 A 密度：水<冰 分子间氢键 B 酸性： 电负性： C 热稳定性： 分子间作用力： D 水中的溶解性： 分子极性 A．A B．B C．C D．D 12．（24-25高二下·上海奉贤·期中）氧、硫、硒都是氧族元素，可形成类似甲醇的有机物，其中甲硒醇()有抗癌活性。分子的球棍模型如图所示。 (1)O原子的杂化轨道类型 。 A．sp            B．            C． (2)图中a、b、c的键长从长到短的顺序为_____。 A．a>b>c B．b>a>c C．c>b>a D．b>c>a (3)解释下表中有机物沸点不同的原因 。 有机物 甲醇 甲硫醇() 甲硒醇() 沸点/℃ 64.7 5.95 25.05 13．（24-25高二下·上海·期中）双氧水是一种医用消毒杀菌剂，已知H2O2分子的结构如下图所示。试回答下列问题： (1)H2O2难溶于CS2，其原因是 。 (2)已知在相同条件下双氧水H2O2的沸点明显高于水H2O的沸点，其可能的原因是 。 14．（24-25高二下·重庆·期中）C、H、O、N、P元素是构成生命体的基本元素，同时生活和自然界中也存在很多由这些元素组成的分子，例如：、、、、、等，回答下列问题： (1)属于 晶体。 (2)分子中原子的杂化类型为 ，该分子的空间结构为 。 (3)的电子式 。 (4)属于 分子。（填“极性”或“非极性”） (5)分子中所含官能团名称为 ，乙醇分子同分异构体的结构简式为 。 (6)解释分子极易溶于水的原因 。 15．（24-25高二下·江苏苏州·阶段练习）含有的悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米。广泛应用于太阳能电池领域。以、和抗坏血酸为原料，可制备。 (1)中心原子轨道的杂化类型为 ，空间几何构型为 。 (2)基态核外电子排有式为 。 (3)醛基中碳原子的轨道杂化类型是 。 (4)抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中含有 个手性碳原子。 【能力提升】 1．（25-26高二上·江苏泰州·期中）甲硫醇(CH3SH)是合成蛋氨酸的重要原料。反应CH3OH+H2SCH3SH+H2O可用于甲硫醇的制备。下列有关说法正确的是 A．Al3+的结构示意图为 B．H2O的电子式为 C．CH3OH的沸点比CH3SH低 D．CH3OH和CH3SH互为同系物 2．（25-26高二上·江苏南通·期中）下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A．受热易分解，可用作氮肥 B．是无色气体，可用作燃料电池的燃料 C．中F的电负性大，的酸性比强 D．分子之间能形成氢键，的热稳定性比的高 3．（25-26高二上·湖北·月考）下列由物质的结构特征无法直接推测其性质的是 选项 结构特征 性质 A HCl分子中含有极性共价键 HCl溶于水后能电离出和 B 金刚石中C原子采取杂化，形成正四面体网状结构 金刚石硬度大 C 分子中含有碳碳双键 该物质能使酸性溶液褪色 D 分子间存在氢键 的沸点高于 A．A B．B C．C D．D 4．（25-26高二上·海南·阶段练习）氨气溶于水：NH3(g)＋H2O(l)NH3·H2O(aq)  ΔH<0。下列说法正确的是 A．NH3和H2O都是极性分子，相溶时能形成氢键 B．该反应能自发进行，所以ΔS>0 C．一定温度下，压强增大，氨的溶解度增大，该反应的平衡常数也增大 D．NH3和H2O分子的中心原子都是sp3杂化，分子空间结构都是四面体形 5．（25-26高三上·云南昭通·月考）设为阿伏加德罗常数的值，下列判断正确的是 A．水蒸气内氢键数小于 B．室温下，的溶液中，水电离出的数目为 C．金刚石中含有共价键的数目为 D．与足量反应，转移电子数为 6．（25-26高二上·贵州安顺·阶段练习）已知短周期主族元素、、、、，其中的原子半径在短周期主族元素中最大，元素的原子最外层电子数为，次外层电子数为，元素的原子层电子数为，层电子数为，与同主族，元素原子与元素原子的核外电子数之比为。下列叙述错误的是 A．与形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为 B．的氢化物比的氢化物稳定，且熔沸点高 C．最高价氧化物对应水化物的酸性： D．和均具有漂白性，均能使品红试液褪色 7．（24-25高二下·河北保定·期末）研究发现，组氨酰肽有机催化循环实现了有机分子的磷酸化，能促进生命关键分子的合成(如图)。下列有关说法错误的是 A．磷酸基团的空间结构为平面三角形，这决定丙只能从一个特定方向进行取代反应 B．有机生命构建模块与磷酸基团反应实现了有机分子磷酸化，改变了生物分子的活性 C．咪唑环上的一个原子可以提供孤电子对与金属离子形成配位键，轨道以“头碰头”形式重叠 D．乙和丙中肽键上的氧原子与氢原子之间存在氢键，形成了蛋白质的二级结构 8．（25-26高二上·全国·周测）按要求填空： (1)比较大小或强弱： ①A．乙酸()、B．三氟乙酸()、C．三氯乙酸()，酸性由强到弱的顺序为 (用A、B、C字母作答，下同)。 ②A．一氯乙烷()、B．乙烷()、C．乙醇()，沸点由高到低的顺序为 。 ③A．丙三醇()、B．丙醇()、C．丙烷()，水溶性由好到差的顺序为 。 ④A．、B．、C．，键角由大到小的顺序为 。 (2)的空间构型为 ，中心原子Cl的杂化类型为 。 (3)在金属型催化剂催化下可水解放出氢气，并产生(结构如图所示)．在该反应过程中，B原子的杂化方式由 变为 。 (4)如图所示的有机物中含有 个手性碳。 9．（24-25高二下·山西太原·期末）元素是构成世界中一切物质的“原材料”。回答下列问题： I.今年，国产DeepSeek开源AI模型大放异彩。AI模型训练需要使用图形处理器(GPU)，GPU芯片的主要成分是硅，纯硅的导电性较差，在硅中引入特定的元素(如磷、硼等)，可以增强其导电性。 (1)下列关于硼的说法正确的是_______(填标号)。 A．硼元素位于元素周期表中的第2周期第Ⅲ族 B．硼元素属于元素周期表中的s区 C．基态硼原子有2种不同形状的电子云 D．电负性： (2)当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后，能形成导电性较好的N型半导体。请从结构的角度解释导电性增强的原因： 。 II.氧是组成物质的重要元素。 (3)在乙醇中的溶解度大于，其原因是 。 (4)臭氧分子的空间结构名称是 ，其分子 (填“有”或“没有”)极性，其含有的共价键是 (填“极性键”或“非极性键”)。 (5)纳米是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下所示。甲→乙的反应类型为 ，乙中含有的官能团名称为 。 10．（24-25高二下·福建三明·期中）回答下列问题： (1)硅烷的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是 ；在半导体工业中，常被用作化学气相沉积（CVD）的前驱体来制备高纯硅薄膜。请写出在CVD过程中热分解的化学反应方程式： 。 (2)①碳和硅是同主族元素，碳原子之间可以形成三键、双键，而硅却难以形成三键或双键。从原子结构、键能等方面分析，原因是： 。 ②锗单晶的晶体结构为金刚石型结构，晶体属于 （填晶体类型）；其中锗原子的杂化轨道类型为 ，微粒间的作用力为 。 ③与可以任意比例互溶的两点原因 。 (3)关于化合物，下列叙述正确的有 （填标号）。 a．分子间可形成氢键 b．分子中既有极性键又有非极性键 c．分子中含有7个键和1个键 d．该分子在水中的溶解度大于 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 分子结构与性质 第3节 分子结构与物质的性质 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 课程学习目标 掌握本节核心知识，为后续学习打好基础。 新知学习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 拓展培优 结合例题解析高频考点，掌握易错点，提升能力。 课堂检测 基础训练：确保核心知识掌握，建立信心。 能力提升：提升应用能力，提升综合能力。 知识思维导图 第2课时 分子间作用力 分子的手性 课程学习目标 1.认识分子间存在相互作用，知道范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力。 2.能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔点沸点等性质的影响，能列举含有氢键的物质及其性质特点，发展“宏观辨识与微观探析”学科核心素养。 3.结合实例认识分子的手性对其性质的影响，能判断有机化合物分子是否具有手性，发展“科学态度与社会责任”学科核心素养。 【新知学习】 知识点01分子间作用力 1．范德华力及其对物质性质的影响 (1)概念：是分子间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。 (2)特征：很弱，比化学键的键能小1～2个数量级。 (3)影响因素：分子的极性越大，范德华力越大；组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。 (4)对物质性质的影响：范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点，组成和结构相似的物质，范德华力越大，物质熔、沸点越高。 【易错提醒】 范德华力的正确理解 范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级，分子间作用力的实质是电性引力，其主要特征有以下几个方面： (1)广泛存在于分子之间。 (2)只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力(范德华力)，如固体和液体物质中。 (3)范德华力无方向性和饱和性。只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子。 2．键能大小影响分子的热稳定性，范德华力的大小影响物质的熔、沸点。 3．相对分子质量接近时，分子的极性越大，范德华力越大。 4．相对分子质量、极性相似的分子，分子的对称性越强，范德华力越弱，如正丁烷＞异丁烷，邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯。 2．氢键及其对物质性质的影响 (1)概念：由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个电负性很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。 (2)表示方法：氢键通常用A—H…B表示，其中A、B为N、O、F，“—”表示共价键，“…”表示形成的氢键。 (3)氢键的本质和性质 氢键的本质是静电相互作用，它比化学键弱得多，通常把氢键看作是一种比较强的分子间作用力。 氢键具有方向性和饱和性，但本质上与共价键的方向性和饱和性不同。 ①方向性：A—H…B三个原子一般在同一方向上。原因是在这样的方向上成键两原子电子云之间的排斥力最小，形成的氢键最强，体系最稳定。 ②饱和性：每一个A—H只能与一个B原子形成氢键，原因是H原子半径很小，再有一个原子接近时，会受到A、B原子电子云的排斥。 (4)分类：氢键可分为分子间氢键和分子内氢键两类。 存在分子内氢键，存在分子间氢键。前者的沸点低于后者。 (5)氢键对物质性质的影响：氢键主要影响物质的熔、沸点，分子间氢键使物质熔、沸点升高，分子内氢键使物质熔、沸点降低。 3．溶解性 (1)“相似相溶”规律 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂，如蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，难溶于水。 (2)影响物质溶解性的因素 ①外界因素：主要有温度、压强等。 ②氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好(填“好”或“差”)。 ③分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越大，如乙醇与水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 知识点02分子的手性 1．概念 (1)手性异构体：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。 (2)手性分子：具有手性异构体的分子。 2．手性分子的判断 (1)判断方法：有机物分子中是否存在手性碳原子。 (2)手性碳原子：有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子。如，R1、R2、R3、R4互不相同，即是手性碳原子。 【拓展培优】 【归纳提升1】无机含氧酸分子的酸性 1.一般来说，含氧酸显酸性的原因有两种类型：一是酸分子中的羟基(—OH)电离出H＋，如次氯酸(HClO)：HClOH＋＋ClO－；二是酸分子自身不能电离出H＋，但酸分子中的中心原子具有空轨道，能接受OH－中氧原子的孤电子对而加合一个OH－，使得水分子释放出H＋而显酸性。如硼酸（H3BO3）： 2.对于同一种元素的无机含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。如果把含氧酸的通式写成(HO)mROn，R相同时，n值越大，R的正电性越高，R—O—H中的氧原子的电子就会越向R偏移，在水分子的作用下，就越容易电离出H＋，酸性也就越强。如H2SO3可写成(HO)2SO，n＝1；H2SO4可写成(HO)2SO2, n＝2。所以酸性：H2SO4H2SO3。同理，酸性：HNO3HNO2，HClO4HClO3HClO2HClO。 【典例1】物质微观结构决定性质，进而影响用途。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 臭氧在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 臭氧的极性很弱 B 表面活性剂能去除油污 油污发生水解反应 C 的热稳定性强于 的键能大于的键能 D 三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸 氟的电负性大于氯，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．臭氧极性弱，更易溶于非极性的CCl4，A正确； B．表面活性剂通过乳化作用去除油污，而非水解反应，B错误； C．O-H键能大于S-H，H2O的热稳定性更强，C正确； D．F电负性大，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，酸性更强，D正确； 故选B。 （变式训练1-1）下列比较正确的是 A．水中的溶解性： B．在水中的溶解度比在中的大 C．已知硫酸的结构式如图，酸性： D．沸点> 【答案】C 【详解】A．醇类在水中的溶解度随碳链增长而降低，碳链短，羟基与水形成氢键能力强，水中的溶解性：，A错误； B．分子结构为V形，弱极性分子，为非极性分子，水为强极性分子，故在中的溶解度更大，B错误； C．的酸性取决于取代基的吸电子能力，为推电子基团，会减弱的电离；中Cl为强吸电子基团，会增强的电离，增强酸性，故酸性：，C正确； D．存在分子内氢键，存在分子间氢键，沸点更高，D错误； 答案选C。 （变式训练1-2）结构决定性质，下列事实及其解释存在错误的是 事实 解释 A CF3COOH酸性强于CCl3COOH CF3COOH中羟基极性更大 B 纯物质晶体的颗粒小于200nm时，其熔点会发生变化 晶体的表面积增大 C 萘()易溶于苯 萘分子和苯分子极性相似 D HF的沸点低于HCl 相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．的极性大于的极性，导致的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性大于，A正确； B．晶粒越小，纯物质晶体的熔点越低，这是因为晶体颗粒尺寸越小，晶体的表面积增大导致的，B正确； C．根据相似相溶可知，萘易溶于苯是因为萘与苯均为非极性分子，C正确； D．HF可形成分子间氢键，沸点比HCl高，D错误； 故选D。 【归纳提升2】 化学键 分子间作用力 氢键 存在 范围 相邻原子(离子)之间 分子之间 某些含强极性键 分子之间(HF、 H₂O、NH₃等) 作用力 比较 强 很弱 比化学键弱得多，比分子间作用力稍强 影响 范围 物质的物理性质及化学性质 物质的物理性质 物质的物理性质 对物 质性 质的 影响 (1) 离子键：成键离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强，离子化合物的熔、沸点越 高； (2)共价键：原子半径越小，共用电子对越多，共价键越强，单质或化合物 的 稳 定 性越强 (1)影响物质的熔、沸点及溶解度等物理性质； (2)组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，物质的熔、沸点逐渐升高，如熔、沸点： F₂ <Cl₂ <Br₂ <I₂ 分子间氢键的存在使物质的熔、沸点升高，在水溶液中溶解度增大，如熔、沸点：H₂O>H₂S, HF> HCl,NH₃>PH₃ 【典例2】 结构决定性质，性质反映结构。下列对有关实验事实的相关解释错误的是 选项 实验事实 相关解释 A 沸点：新戊烷异戊烷 新戊烷分子间的范德华力小 B 热稳定性： HF分子间能形成氢键 C 酸性：丙炔酸丙烯酸 吸电子能力： D 键角： 的空间结构是平面三角形，的空间结构是正四面体形 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．新戊烷分子支链多，范德华力弱，沸点低于异戊烷，A正确； B．HF的热稳定性高于HCl是因为H-F键能更大，而非分子间氢键（氢键影响熔沸点，与热稳定性无关），B错误； C．丙炔酸的炔基（-C≡CH）吸电子效应强于丙烯酸的烯基（-CH=CH2），使羧酸根更稳定，酸性更强，C正确； D．SO3为平面三角形（键角120°），为正四面体（键角约109.5°），键角大小符合结构差异，D正确； 故答案选B。 （变式训练2-1）下列变化规律正确并且与化学键的强弱无关的是 A．的热稳定性依次减弱 B．熔点： C．的熔点依次降低 D．的熔、沸点依次升高 【答案】D 【详解】A．H2O、H2S、H2Se、H2Te的热稳定性依次减弱是由于O、S、Se、Te的非金属性递减，导致H-X共价键的键能减弱，与化学键有关，不符合题意； B．Al、Mg、Na、K的熔点递减是因为金属键随原子半径增大而减弱，与化学键有关，不符合题意； C．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点递减是因离子半径增大导致晶格能减小，与离子键（化学键）有关，不符合题意； D．CF4、CCl4、CBr4、CI4的熔沸点升高是因分子量增大导致范德华力增强，与分子间作用力有关，与化学键无关，符合题意； 故选D。 （变式训练2-2）下列变化破坏的作用力主要是范德华力的是 A．Na熔化 B．碘升华 C．NaCl熔化 D．切割钻石 【答案】B 【分析】范德华力是存在于分子晶体中分子间的作用力。 【详解】A．Na是金属晶体，熔化需克服金属键，A不符合题意； B．I2是分子晶体，升华（固态→气态）仅需克服分子间范德华力，B符合题意； C．NaCl是离子晶体，熔化需破坏离子键，C不符合题意； D．钻石（金刚石）是共价晶体，切割钻石需破坏共价键，D不符合题意； 故选B。 【典例3】 氨硼烷水溶液中存在氢键，使得氨硼烷易溶于水，以下能正确表示该键的是 A． B． C．H3NBH2-H…NH3BH3 D． 【答案】A 【详解】 氨硼烷水溶液中存在氢键，使得氨硼烷易溶于水，结合氢键只存在于已经和电负性较大的N、O、F原子结合的H原子与其他N、O、F原子之间的静电作用，且氨硼烷中与N原子结合的H带正电性，故该氢键为，故选A。 （变式训练3-1）水是生命之源。下图为冰晶体的结构模型，大球代表氧原子，小球代表氢原子。下列有关说法正确的是 A．冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构 B．冰晶体中的分子间作用力和干冰晶体中的分子间作用力相同 C．水分子间通过H-O形成冰晶体 D．冰晶体熔化时，水分子之间的空隙增大 【答案】A 【详解】A．冰晶体中分子间作用力主要是氢键，氢键有饱和性和方向性，每个水分子与另外四个水分子形成四面体结构，故A正确； B．冰晶体中分子间作用力主要是氢键，而干冰晶体中分子间作用力主要是范德华力，故B错误； C．水分子内存在H-O键，而分子间的作用力是氢键和范德华力，故C错误； D．氢键有方向性，冰晶体中水分子间的空隙较大；当冰晶体熔化时，氢键被破坏，水分子之间的空隙减小，故D错误； 选A。 （变式训练3-2）下列事实不能用氢键解释的是 A．Cl2比HCl更易液化 B．常压0℃时，冰的密度比水小 C．甲醇的沸点比甲硫醇(CH3SH)高 D．甲醇与水以任意比互溶 【答案】A 【详解】A．Cl2的相对分子质量比HCl大，范德华力更强，Cl2的沸点比HCl的高，因此更易液化，这与氢键无关，A符合题意； B．冰中水分子通过氢键形成有序结构，体积膨胀密度减小，可用氢键解释，B不合题意； C．甲醇的-OH能形成氢键，甲硫醇的S-H几乎不形成氢键，导致甲醇沸点更高，可用氢键解释，C不合题意； D．甲醇与水的-OH间形成氢键，增强互溶性，可用氢键解释，D不合题意； 故答案为：A。 【典例4】 下列化合物中含有手性碳原子的是 A．CH2=CH2 B．甘油 C．CH3CH3 D． 【答案】D 【分析】连接4个不同的原子或原子团的饱和碳原子为手性碳原子，据此回答 【详解】A．CH2=CH2无饱和碳原子，A不符合题意； B．甘油的结构简式为，第二个碳原子连有羟基、氢原子、两个-CH2OH，无手性碳原子，B不符合题意； C．CH3CH3中的碳原子连有三个氢原子和-CH3，无手性碳原子，C不符合题意； D．中间的碳原子连有氢原子、羟基、甲基和-CN四个不同的基团，为手性碳原子，D符合题意； 故选D （变式训练4-1）下列分子中含有“手性碳原子”的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．CHFCl2中的碳原子连接H、F、Cl、Cl，存在两个相同的Cl原子，不符合手性碳原子的定义，A错误； B．CH3—CH2—CH2—OH中所有碳原子均未连接四个不同基团（如-CH3中的碳连三个H，-CH2-中的碳连两个相同基团），B错误； C．CH3—CH2—CH3中的中间碳原子连接两个-CH3和两个H，基团重复，C错误； D．CH3—CHNO2—COOH中中间的碳原子连接-CH3、-NO2、-COOH、-H四个不同基团，符合手性碳原子的定义，D正确； 故答案为D。 （变式训练4-2） 中有___________个手性碳原子。 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【详解】 手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子，中含有2个手性碳原子，故答案为B。 【课堂检测】 【基础训练】 1．（24-25高二下·新疆·期中）下列化合物中含有2个手性碳原子的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子； 【详解】A．分子中只有中间碳为手性碳，A错误； B．分子中只有和溴原子相连的碳为手性碳，B错误； C．分子中和溴原子相连的碳、和羟基相连的为手性碳，含有2个手性碳原子，C正确； D．分子中只有和氯原子相连的碳为手性碳，D错误； 故选C。 2．（24-25高二下·安徽蚌埠·期中）下列变化中，主要破坏的微粒间作用力为范德华力的是 A．溶解于水 B．液溴挥发 C．放置过程中表面变白色 D．晶体硅被粉碎 【答案】B 【分析】范德华力是分子间作用力，存在于分子晶体中。 【详解】A．NaCl为离子晶体，溶解时发生电离，破坏离子键，A不符合题意； B．液溴为分子晶体，挥发时只需克服范德华力，B符合题意； C．Na2O2为离子晶体，变质涉及化学反应，破坏离子键和共价键，C不符合题意； D．晶体硅为共价晶体，粉碎未破坏化学键，且原子晶体中无范德华力，D不符合题意； 故选B。 3．（24-25高三上·河北沧州·阶段练习）下列说法正确的是 A．共价键是通过原子轨道重叠并共用电子对而形成的，所以共价键有饱和性 B．与均为区金属，第二电离能与第一电离能差值更大的是 C．非极性分子中只含有非极性键，所以分子本身没有极性 D．分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键 【答案】A 【详解】A．共价键是通过原子轨道重叠并共用电子对形成的，取决于成键原子最外层不成对电子数，所以共价键具有饱和性，故A正确； B．Cu第一电离能失去的是4s1的电子，第二电离能失去的是3d10的电子，Zn第一电离能失去的是4s2的电子，第二电离能失去的是4s1的电子，Zn两次失去的是同一能级电子，而Cu两次失去的是不同能层、不同能级的电子，且3d10电子处于全满状态，与4s1电子之间的能量差异更大，Cu的第二电离能与第一电离能差值更大，故B错误； C．非极性分子中也可含有极性键，比如，故C错误； D．稀有气体为分子晶体，其中不存在共价键，故D错误； 故答案为A。 4．（24-25高二下·新疆喀什·期中）某化学科研小组对范德华力提出的以下几种观点不正确的是 A．比其他气体易液化，由此可以得出，范德华力属于一种强作用力 B．范德华力属于既没有方向性也没有饱和性的静电作用 C．范德华力是普遍存在的一种分子间作用力，属于电性作用 D．范德华力比较弱，但范德华力越强，物质的熔点和沸点越高 【答案】A 【详解】A．的相对分子质量较大，故范德华力较大，但是范德华力是一种弱作用力，故A错误； B．范德华力是分子间作用力，是一种既没有方向性也没有饱和性的静电作用，故B正确； C．范德华力为电磁力的一种，为分子间作用力，故C正确； D．范德华力影响物质的熔点、沸点，范德华力越强，物质的熔点和沸点越高，故D正确； 答案选A。 5．（2025·黑龙江齐齐哈尔·三模）下列化学用语或图示表达正确的是 A．氮化硅的分子式为 B．氧的基态原子轨道表示式为 C．氯化铯的晶胞为 D．邻羟基苯甲醛分子内氢键表示为 【答案】C 【详解】A．氮化硅为共价晶体，没有分子，根据各元素化合价代数和为0，化学式为，故A错误； B．基态O原子价电子为2s22p2，其价层电子轨道表示式为，故B错误， C．CsCl晶胞为体心立方结构，即，故C正确； D．邻羟基苯甲醛中羟基氧为氢原子给体，羰基氧为氢原子受体，结构为，故D错误； 故答案为C。 6．（24-25高二上·上海青浦·期末）某有机物分子结构如图所示()，其分子中含有的手性碳原子数是 A．0 B．1 C．2 D．3 【答案】D 【详解】 判断手性碳（具有四个不同的原子或基团且为四面体碳）的关键是先找出分子中杂化的碳原子，然后再逐一判断该碳是否连有四个互不相同的取代基。由图可辨，该分子中：六元环上具有取代基以及不含取代基的碳原子为杂化，具有取代基的碳原子为杂化，上的碳原子为杂化，上的碳原子为杂化，具有碳连有四种不同取代基，均构成手性中心，故该分子共有3个手性碳原子（，标记*的为手性中心），答案为D。 7．（23-24高二下·四川达州·期中）下列物质的沸点大小比较中正确的是 A．H2O<H2S B．HCl>HF C．NH3>PH3 D． 【答案】C 【详解】A．H2O分子之间能形成氢键，导致沸点反常地高于同族元素的氢化物，故沸点：H2O＞H2S，故A错误； B．HF分子之间能形成氢键，导致沸点反常地高于同族元素的氢化物，故沸点：HCl＜HF，故B错误； C．NH3分子之间能形成氢键，故沸点：NH3>PH3，故C正确； D．在邻羟基苯甲酸中，由于同一分子内羟基与羟基较近，很容易形成分子内氢键。在对羟基苯甲酸中，只能在分子与分子之间形成分子间氢键，要将其汽化变为单个分子，需要较多的能量克服分子间氢键，因此对羟基苯甲酸的沸点比邻羟基苯甲酸的沸点高，故D错误； 故选C。 8．（24-25高三上·云南楚雄·阶段练习）基于有机小分子的不对称催化荣获诺贝尔化学奖，人们首次发现并验证了手性分子作为有机催化剂的优越性。连有四个不同基团的碳原子称为手性碳，下列有机物中含有手性碳的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 手性碳原子为饱和碳原子，且碳原子所连的4个原子或原子团各不相同，标有“*”的碳为手性碳，其他三个结构式中没有符合条件的手性碳原子，故选B。 9．（24-25高二下·湖北武汉·期末）下列关于有机物的分子结构的说法错误的是 A．乙醛分子中的碳原子有两种杂化方式 B．1，3-丁二烯分子中所有原子不可能共面 C．苯分子中含有σ键和大π键 D．乙酸分子间能形成氢键 【答案】B 【详解】A．乙醛（CH3CHO）中甲基碳为sp3杂化，醛基碳为sp2杂化，存在两种杂化方式，A正确； B．1,3-丁二烯分子中四个碳原子和四个氢原子通过共轭双键形成平面结构，所有原子可能共面，因此“不可能共面”的说法错误，B错误； C．苯分子中C-H单键和碳碳键为σ键，环状离域π键为大π键，描述正确，C正确； D．乙酸分子中的羧基（-COOH）可形成分子间氢键，D正确； 故答案为B。 10．（24-25高二下·贵州铜仁·月考）2025年贵州凯迪森新能源材料有限公司正在实施的新能源产业链绿色氧化剂双氧水综合项目，H2O2是常用的杀菌剂和消毒剂，用于医疗消毒和清洁伤口‌，其分子结构如下图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。下列说法不正确的是 A．在H2O2分子中只有σ键没有π键 B．H2O2为非极性分子，O原子采取sp3杂化轨道成键 C．H2O2能与水混溶，不溶于CCl4 D．H2O2分子间作用力强于H2O分子间作用力 【答案】B 【详解】A．H2O2分子中只有单键，则只有σ键没有π键，故A正确； B．H2O2分子的结构不对称，为极性分子，且O原子价层电子对数为=4，O原子采取sp3杂化轨道成键，故B错误； C．极性分子易溶于极性分子，则H2O2能与水混溶，不溶于CCl4，故C正确； D．相对分子质量越大、分子间作用力越大，则H2O2分子间作用力强于H2O分子间作用力，故D正确； 故答案为B。 11．（24-25高二下·辽宁·阶段练习）物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素均正确且匹配正确的是 选项 性质差异 原因解释 A 密度：水<冰 分子间氢键 B 酸性： 电负性： C 热稳定性： 分子间作用力： D 水中的溶解性： 分子极性 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．氢键具有方向性和饱和性，水结成冰后体积增大，密度减小，冰的密度小于水，与水分子之间能形成氢键有关，A错误；   B．F原子电负性大，吸引电子能力强，中键极性大于中键极性，所以酸性：，B错误； C．热稳定性为化学性质，与共价键强弱有关，水中键长短、键能大，更稳定，C错误；    D．为极性分子，为非极性分子，为极性分子，根据相似相溶规律，水中的溶解性：，D正确； 故选D。 12．（24-25高二下·上海奉贤·期中）氧、硫、硒都是氧族元素，可形成类似甲醇的有机物，其中甲硒醇()有抗癌活性。分子的球棍模型如图所示。 (1)O原子的杂化轨道类型 。 A．sp            B．            C． (2)图中a、b、c的键长从长到短的顺序为_____。 A．a>b>c B．b>a>c C．c>b>a D．b>c>a (3)解释下表中有机物沸点不同的原因 。 有机物 甲醇 甲硫醇() 甲硒醇() 沸点/℃ 64.7 5.95 25.05 【答案】(1)C (2)B (3)三种物质都是分子晶体，甲醇分子间存在氢键，所以沸点最高；甲硫醇、甲硒醇组成与结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高 【详解】（1）甲醇(CH3OH)中，氧原子形成2个σ键，2对孤电子对，则氧原子的杂化类型是sp3；选C。 （2）原子半径C＞O＞H，则共价键键长C-O＞C-H＞O-H，即b＞a＞c；选B。 （3）甲醇、甲硫醇、甲硒醇都是分子晶体，甲醇分子间存在氢键，所以甲醇的沸点最高，甲硫醇、甲硒醇组成和结构相似，相对分子质量越大，分子晶体的沸点越高，所以三者的沸点：甲醇＞甲硒醇()＞甲硫醇()。 13．（24-25高二下·上海·期中）双氧水是一种医用消毒杀菌剂，已知H2O2分子的结构如下图所示。试回答下列问题： (1)H2O2难溶于CS2，其原因是 。 (2)已知在相同条件下双氧水H2O2的沸点明显高于水H2O的沸点，其可能的原因是 。 【答案】(1)H2O2是极性分子，CS2是非极性分子，根据“相似相溶规则”可知，H2O2难溶于CS2 (2)H2O2分子中存在2个氧原子，使得H2O2分子形成氢键的数目大于H2O分子 【详解】（1）双氧水中氢与氧形成的是极性键，氧与氧形成的是非极性键，分子空间构型为不对称结构，属于极性分子；H2O2是极性分子，CS2是非极性分子，根据“相似相溶规则”可知，H2O2难溶于CS2； （2）H2O2分子中存在2个氧原子，使得H2O2分子形成氢键的数目大于H2O分子，导致相同条件下双氧水H2O2的沸点明显高于水H2O的沸点。 14．（24-25高二下·重庆·期中）C、H、O、N、P元素是构成生命体的基本元素，同时生活和自然界中也存在很多由这些元素组成的分子，例如：、、、、、等，回答下列问题： (1)属于 晶体。 (2)分子中原子的杂化类型为 ，该分子的空间结构为 。 (3)的电子式 。 (4)属于 分子。（填“极性”或“非极性”） (5)分子中所含官能团名称为 ，乙醇分子同分异构体的结构简式为 。 (6)解释分子极易溶于水的原因 。 【答案】(1)分子 (2) 杂化 正四面体 (3) (4)极性 (5) 羟基 (6)分子与水分子均为极性分子，且形成分子间氢键 【详解】（1）中只含分子，属于分子晶体； （2）分子为正四面体结构，每个P形成3个P—P键、还有1个孤电子对，P原子为杂化； （3） 的电子式为； （4）是极性键构成的极性分子； （5）中官能团名称为羟基；乙醇的同分异构体为二甲醚，结构简式为； （6）为极性分子，水也是极性分子，根据相似相溶原理，二者极性相同，且与水分子间可形成氢键，故极易溶于水。 15．（24-25高二下·江苏苏州·阶段练习）含有的悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米。广泛应用于太阳能电池领域。以、和抗坏血酸为原料，可制备。 (1)中心原子轨道的杂化类型为 ，空间几何构型为 。 (2)基态核外电子排有式为 。 (3)醛基中碳原子的轨道杂化类型是 。 (4)抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中含有 个手性碳原子。 【答案】(1) 正四面体 (2)或 (3) (4)2 【详解】（1）中S原子的价层电子对数，所以S原子轨道的杂化类型为杂化；由于不含孤电子对，其空间几何构型为正四面体； （2）Cu是29号元素，Cu原子的核外电子排布式为 ，是Cu原子失去1个4s电子形成的，所以基态核外电子排布式为，也可写为； （3）醛基()中碳原子形成3个键和一个键，没有孤电子对，价层电子对数为3，所以碳原子的轨道杂化类型是杂化； （4） 手性碳原子是连有4个不同原子或原子团的碳原子。则抗坏血酸分子中含有如图(带*号)：共2个手性碳原子。 【能力提升】 1．（25-26高二上·江苏泰州·期中）甲硫醇(CH3SH)是合成蛋氨酸的重要原料。反应CH3OH+H2SCH3SH+H2O可用于甲硫醇的制备。下列有关说法正确的是 A．Al3+的结构示意图为 B．H2O的电子式为 C．CH3OH的沸点比CH3SH低 D．CH3OH和CH3SH互为同系物 【答案】A 【详解】 A．Al3+核外10个电子，离子结构示意图为，A正确； B．H2O是共价化合物，电子式为，B错误； C．CH3OH分子间存在氢键，沸点比CH3SH高，C错误； D．CH3OH与CH3SH结构不相似，组成上相差的也不是n个“CH2”，两者不互为同系物，D错误； 故选A。 2．（25-26高二上·江苏南通·期中）下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A．受热易分解，可用作氮肥 B．是无色气体，可用作燃料电池的燃料 C．中F的电负性大，的酸性比强 D．分子之间能形成氢键，的热稳定性比的高 【答案】C 【详解】A．NH4HCO3用作氮肥是其能提供氮元素，“受热易分解”描述的是其不稳定性，与用途无直接关联，A不符题意； B．甲烷作为燃料依赖其可燃性（化学性质），而非物理性质（无色气体），B不符题意； C．CF3COOH中F的电负性强，通过诱导效应使羧酸中的O-H更易解离，酸性强于CH3COOH，结构与性质对应，C符合题意； D．氢键影响物理性质（如沸点），热稳定性由O-H键强度决定，与氢键无关，D不符题意； 答案选C。 3．（25-26高二上·湖北·月考）下列由物质的结构特征无法直接推测其性质的是 选项 结构特征 性质 A HCl分子中含有极性共价键 HCl溶于水后能电离出和 B 金刚石中C原子采取杂化，形成正四面体网状结构 金刚石硬度大 C 分子中含有碳碳双键 该物质能使酸性溶液褪色 D 分子间存在氢键 的沸点高于 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．HCl分子含有极性共价键，但仅凭极性键无法直接推断其在水中的完全电离，需结合HCl为强电解质的特性，因此无法直接推测，A符合题意； B．金刚石的杂化正四面体网状结构直接导致原子间强共价键和硬度大，结构可推测性质；B不符合题意。 C．碳碳双键的存在直接决定烯烃能被酸性氧化，结构可推测性质；C不符合题意。 D．分子间氢键直接导致其沸点高于同主族的和，结构可推测性质；D不符合题意； 故选A。 4．（25-26高二上·海南·阶段练习）氨气溶于水：NH3(g)＋H2O(l)NH3·H2O(aq)  ΔH<0。下列说法正确的是 A．NH3和H2O都是极性分子，相溶时能形成氢键 B．该反应能自发进行，所以ΔS>0 C．一定温度下，压强增大，氨的溶解度增大，该反应的平衡常数也增大 D．NH3和H2O分子的中心原子都是sp3杂化，分子空间结构都是四面体形 【答案】A 【详解】A．氨分子和水分子均为极性分子，相溶时两者可形成分子间氢键，A正确； B．该反应气体体积减小的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行，B错误； C．平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，则压强增大，平衡常数不变，C错误； D．氨分子中氮原子的价层电子对数为3+(5-1×3) ×=4，孤对电子对数为(5-1×3) ×=1，则原子的杂化方式是sp3杂化，分子空间结构是三角锥形；水分子中氧原子的价层电子对数为2+(6-1×2) ×=4，孤对电子对数为(6-1×2) ×=2，则原子的杂化方式是sp3杂化，分子空间结构是V形，D错误； 故选A。 5．（25-26高三上·云南昭通·月考）设为阿伏加德罗常数的值，下列判断正确的是 A．水蒸气内氢键数小于 B．室温下，的溶液中，水电离出的数目为 C．金刚石中含有共价键的数目为 D．与足量反应，转移电子数为 【答案】A 【详解】A．水蒸气中水分子间距离较大，氢键几乎被破坏，所以气态时实际氢键数远小于液态，故18g水蒸气（1mol）的氢键数小于2，A正确； B．pH=9的CH3COONa溶液中，未给出溶液体积，无法确定H+数目，B错误； C．1.2g金刚石（0.1mol C）中每个C原子形成4个共价键，但每个键被2个C共享，总键数为0.1×2×=0.2，C错误； D．1mol Na2O2与CO2反应时，O的氧化态从-1变为0和-2，1mol Na2O2转移1mol电子，故转移电子数为，D错误； 故选A。 6．（25-26高二上·贵州安顺·阶段练习）已知短周期主族元素、、、、，其中的原子半径在短周期主族元素中最大，元素的原子最外层电子数为，次外层电子数为，元素的原子层电子数为，层电子数为，与同主族，元素原子与元素原子的核外电子数之比为。下列叙述错误的是 A．与形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为 B．的氢化物比的氢化物稳定，且熔沸点高 C．最高价氧化物对应水化物的酸性： D．和均具有漂白性，均能使品红试液褪色 【答案】C 【分析】的原子半径在短周期主族元素中最大，应为元素；元素的原子最外层电子数为，次外层电子数为，元素的原子层电子数为，层电子数为，因为层电子最多为，则，，所以为元素，为元素；与同主族，应为元素；元素原子与元素原子的核外电子数之比为，的核外电子数为8，则的核外电子数为16，应为元素。 【详解】A．与形成的两种化合物分别为、，中阴离子是，阳离子是，中阴离子是，阳离子是，故两种化合物中阴、阳离子的个数比均为，A正确； B．是元素，是元素，元素的非金属性越强其氢化物越稳定，氧元素的非金属性大于硫元素，所以水的稳定性大于硫化氢，且水分子间含有氢键，熔沸点较高，B正确； C．非金属性，则最高价氧化物对应水化物的酸性，C错误； D．为，为，两者都具有漂白性，都可使品红褪色，但原理不同，发生化合反应，具有强氧化性，D正确； 故选C。 7．（24-25高二下·河北保定·期末）研究发现，组氨酰肽有机催化循环实现了有机分子的磷酸化，能促进生命关键分子的合成(如图)。下列有关说法错误的是 A．磷酸基团的空间结构为平面三角形，这决定丙只能从一个特定方向进行取代反应 B．有机生命构建模块与磷酸基团反应实现了有机分子磷酸化，改变了生物分子的活性 C．咪唑环上的一个原子可以提供孤电子对与金属离子形成配位键，轨道以“头碰头”形式重叠 D．乙和丙中肽键上的氧原子与氢原子之间存在氢键，形成了蛋白质的二级结构 【答案】A 【详解】A．磷酸基团中P原子价电子对数为4，空间结构四面体形，故A错误； B．有机生命构建模块与磷酸基团反应生成磷酸酯，实现了有机分子磷酸化，改变了生物分子的活性，故B正确； C．咪唑环上的单键原子可以提供孤电子对与金属离子形成配位键，轨道以“头碰头”形式重叠，故C正确； D．N-H键极性强，乙和丙中肽键上的氧原子与氢原子之间能形成氢键，故D正确； 选A。 8．（25-26高二上·全国·周测）按要求填空： (1)比较大小或强弱： ①A．乙酸()、B．三氟乙酸()、C．三氯乙酸()，酸性由强到弱的顺序为 (用A、B、C字母作答，下同)。 ②A．一氯乙烷()、B．乙烷()、C．乙醇()，沸点由高到低的顺序为 。 ③A．丙三醇()、B．丙醇()、C．丙烷()，水溶性由好到差的顺序为 。 ④A．、B．、C．，键角由大到小的顺序为 。 (2)的空间构型为 ，中心原子Cl的杂化类型为 。 (3)在金属型催化剂催化下可水解放出氢气，并产生(结构如图所示)．在该反应过程中，B原子的杂化方式由 变为 。 (4)如图所示的有机物中含有 个手性碳。 【答案】(1) B>C>A C>A>B A>B>C B>C>A (2) 三角锥形 sp3 (3) sp3 sp2 (4)2 【详解】（1）①由于电负性：，则化学键极性：键键键，故三氟乙酸的羧基中的羟基的极性最大，最易电离出氢离子，酸性最强，乙酸的羧基中的羟基的极性最小，酸性最弱，则酸性：； ②分子晶体的相对分子质量越大，熔沸点越高，碳原子数相同时，含有氢键的物质熔沸点高于不含氢键的物质．乙醇（）含有氢键，沸点最高，一氯乙烷的相对分子质量大于乙烷，一氯乙烷的沸点高于乙烷，即沸点：； ③物质所含羟基越多，水溶性越好，丙三醇（）、丙醇（）、丙烷（）的水溶性由好到差的顺序为； ④中心原子价层电子对数为4，S原子杂化方式为，中心原子价层电子对数为2，C原子杂化方式为sp，中心原子价层电子对数为3，S原子杂化方式为，则键角：； （2）中Cl原子价层电子对数为4，且含有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，Cl原子采取杂化 （3）中存在配位键，B原子形成4个键，无孤电子对，B原子的杂化轨道类型为，根据的结构式可知，B原子形成3个键，无孤电子对，B原子的杂化轨道类型为，故杂化方式由变为； （4） 同一个碳原子连接4个不同的原子或基团，该碳原子为手性碳原子，则该有机物中含有2个手性碳。 9．（24-25高二下·山西太原·期末）元素是构成世界中一切物质的“原材料”。回答下列问题： I.今年，国产DeepSeek开源AI模型大放异彩。AI模型训练需要使用图形处理器(GPU)，GPU芯片的主要成分是硅，纯硅的导电性较差，在硅中引入特定的元素(如磷、硼等)，可以增强其导电性。 (1)下列关于硼的说法正确的是_______(填标号)。 A．硼元素位于元素周期表中的第2周期第Ⅲ族 B．硼元素属于元素周期表中的s区 C．基态硼原子有2种不同形状的电子云 D．电负性： (2)当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后，能形成导电性较好的N型半导体。请从结构的角度解释导电性增强的原因： 。 II.氧是组成物质的重要元素。 (3)在乙醇中的溶解度大于，其原因是 。 (4)臭氧分子的空间结构名称是 ，其分子 (填“有”或“没有”)极性，其含有的共价键是 (填“极性键”或“非极性键”)。 (5)纳米是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下所示。甲→乙的反应类型为 ，乙中含有的官能团名称为 。 【答案】(1)CD (2)磷原子最外层有5个电子，其中4个电子与硅的4个电子形成共价键后，未参与成键的电子可以定向移动而导电 (3)水与乙醇能形成分子间氢键，而不能与乙醇形成分子间氢键 (4) V形 有 极性键 (5) 加成反应 羟基、醚键、氨基 【详解】（1）A．硼元素位于元素周期表中第2周期第IIIA族，而非第III族，故A错误； B．硼为p区元素，故B错误； C．基态硼原子()有、两种形状的电子云，故C正确； D．中H为-1价，电负性：，故D正确； 故选CD。 （2）当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后，能形成导电性较好的n型半导体原因在于磷原子最外层有5个电子，4个与硅原子成键后还有一个电子没有成键，该电子在一定条件下可以定向移动而导电，故答案为：磷原子最外层有5个电子，其中4个电子与硅的4个电子形成共价键后，未参与成键的电子可以定向移动而导电。 （3）水与乙醇能形成分子间氢键，而不能与乙醇形成分子间氢键，故在乙醇中的溶解度大于。 （4）臭氧的价层电子对数为2+=3，含有一个孤电子对，故空间结构为V形，正负电荷重心不重合，为极性分子，含有极性键。 （5）甲和氨气发生加成反应生成乙，乙中的官能团为羟基、醚键、氨基。 10．（24-25高二下·福建三明·期中）回答下列问题： (1)硅烷的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是 ；在半导体工业中，常被用作化学气相沉积（CVD）的前驱体来制备高纯硅薄膜。请写出在CVD过程中热分解的化学反应方程式： 。 (2)①碳和硅是同主族元素，碳原子之间可以形成三键、双键，而硅却难以形成三键或双键。从原子结构、键能等方面分析，原因是： 。 ②锗单晶的晶体结构为金刚石型结构，晶体属于 （填晶体类型）；其中锗原子的杂化轨道类型为 ，微粒间的作用力为 。 ③与可以任意比例互溶的两点原因 。 (3)关于化合物，下列叙述正确的有 （填标号）。 a．分子间可形成氢键 b．分子中既有极性键又有非极性键 c．分子中含有7个键和1个键 d．该分子在水中的溶解度大于 【答案】(1) 硅烷的组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，沸点越高 (2) 原子半径：硅的原子半径比碳大，原子间形成单键较长，硅原子间的p轨道重叠程度小或几乎不能重叠，难以通过肩并肩形成键；键能：碳碳双键和三键的键能较高，而硅硅双键和三键的键能较低（不稳定） 共价晶体 共价键 与分子间可以形成氢键；水和乙醇都是极性分子，根据“相似相溶”规律，极性分子易溶于极性溶剂 (3)bd 【详解】（1）各种硅烷的组成和结构相似，且都是分子型物质，沸点高低由分子间作用力的大小决定，一般情况下，相对分子质量越大，范德华力越强，分子的沸点越高；在CVD过程中用来制备高纯硅，故化学反应方程式为。 （2）①从原子结构的角度，碳、硅原子最外层都有4个电子，可以形成4个共价键，碳半径较小碳碳原子间形成单键后，p轨道通过肩并肩重叠形成键，即可以形成碳碳三键、碳碳双键，而硅的原子半径较大，原子间形成单键的键长较长，硅原子间的p轨道重叠程度小或几乎不能重叠，难以通过肩并肩形成键，从键能的角度，碳碳双键和三键的键长短键能较高，而硅硅双键和三键的键长较大，键能较低（不稳定），故硅原子间难以形成三键或双键。②金刚石为共价晶体，锗单晶的晶体结构与金刚石相似，故锗单晶为共价晶体；其中每个锗原子形成4个共价键与相邻的4个锗原子结合，从而达8电子稳定结构，故锗原子的价层电子对数为4，杂化轨道类型为；锗原子间的作用力为共价键。③与分子结构中都含有羟基，分子间可以形成氢键；且水和乙醇都是极性分子，根据“相似相溶”规律，极性分子易溶于极性溶剂。 （3）根据该化合物的结构可知，分子中不存在与电负性很强、原子半径小的元素（N、O、F）相连的H原子，分子间不能形成氢键，a项错误；结构中含有键键，属于非极性键，含有键、键，属于极性键，b项正确；单键为键，双键中有1个键、1个键，故分子中含有9个键和3个键，c项错误；分子结构中含有醛基，醛基中的O原子与水分子中的H原子可形成氢键，增大了其在水中的溶解度，故该分子在水中的溶解度大于，d项正确；故答案为：bd。 1 学科网（北京）股份有限公司 $